基于數據倉庫的數字化校園的設計

摘要:結合數字化校園的業務流程，給出了在數據倉庫環境下構建的數字化校園體系結構圖，并重點闡述了數字化校園數據倉庫邏輯模型的設計，為高校數字化校園的建立提供了可行性方案。

關鍵字:數據倉庫;數字化校園;模型

中圖分類號:TP311.13 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)36-10257-02

Design the Digital Campus Based on Data Warehouse

WANG Yan-ping， CHANG Xian-fa

(Heyuan Polytechnic， Heyuan 517000， China)

Abstract: Combine the business processes of the digital campus， give an architecture map of digital campus which is based on data warehouse environment， and focus on the digital campus data warehouse logical model design， provide a feasibility plan for the establishment of digital campus colleges and universities.

Key words: data warehouse; digital campus; model

高校數字化校園數據主要存儲在關系型數據庫中，這些系統中，大量的數據和數據模型，都是反映歷屆學生的學習成績和教師的教學任務以及教學計劃，已開發的數據庫系統基本上是面向事務處理(OLTP)的簡單的管理信息系統。隨著高校對決策信息需求的日益廣泛、復雜和迫切，這些傳統的數據庫系統存在的問題也越來越明顯。

1 數據倉庫環境下的數字化校園結構設計

1.1 數據倉庫技術

數據倉庫之父Bill Inmon在1991年出版的“Building the Data Warehouse”一書中所提出的定義被廣泛接受——數據倉庫(Data Warehouse)是一個面向主題的(Subject Oriented)、集成的(Integrated)、相對穩定的(Non-Volatile)、反映歷史變化(Time Variant)的數據集合，用于支持管理決策(Decision Making Support)。

1.2 數字化校園框架

基于當前高等院校校園網的基本設施和已有的各種應用服務，一個基于通用的統一身份認證和統一信息展示的數字化校園解決方案的總體框架。這個框架能夠集成各種校園網中的應用。各個子系統在數字化校園中的位置如圖1所示。

1.3 數字化校園數據倉庫體系結構設計

在對數字化校園各個子系統進行深入調研和需求分析的基礎上，針對數據倉庫的三個基本功能，提出了一個集中式數據倉庫(數字化校園數據倉庫)、分布式數據庫(各個部門數據庫)等適合數字化校園的數據倉庫體系結構，如圖2所示。

該系統由五個部分組成:

1) 數據源:來源于操作性數據庫，本文主要以SQL Server 2000作為數據庫的管理工具。其主要是完成日常業務處理，其數據將成為數據倉庫的數據源。

2) 多數據源集成:將來自于不同數據源(SQL、Oracle等)的數據通過SQL Server 2000數據轉換服務進行導入，目的數據庫是SQL Server 2000數據庫。

3) 中心數據倉庫:在已有業務系統的基礎上，通過數據的抽取、轉換、加載，建立數字化校園數據倉庫。

4) OLAP分析服務器:通過建立OLAP分析服務器，從數據倉庫中提取數據，創建和處理數據立方體，在不同粒度級別上存儲和管理信息，完成數據的統計和分析。

5) 決策支持工具:是面向用戶的數據需求的前端服務，提供一個可以供用戶訪問的接口，是用戶能夠方便地瀏覽數據倉庫中的數據立方體，支持各種OLAP和DM操作。SQL Server 2000 Analysis Services支持來自關系數據源和多維數據源這兩者的數據挖掘，并且與第三方工具(如挖掘模型查看器組件)一起使用。

2 數字化校園數據倉庫邏輯模型設計

在數字化校園系統中的，各個應用子系統的數據是建立在關系數據庫的基礎上。因此，在數據倉庫的邏輯設計中采用了關系模型。無論是主題還是主題之間的聯系都是用關系表示的。數據倉庫的邏輯模型描述了數據倉庫的主題以及主題之間的邏輯實現。

2.1 多維表的設計

在數字化校園中的數據庫，以學籍管理系統為例，訪問數字化校園的學籍管理系統后等到的關于學生的基本信息如表1所示。

2.2 事實表的設計

數字化校園數據挖掘模型的設計采用星型架構，對于等級數據通過星型模式加以描述。對學生這一主題，可建立如圖3所示的星型架構。

在學生等級事實維表中存儲七個維表，通過這幾個維表的主鍵，就將事實表和維表連接在一起，形成星型模式完全用二維關系表示數據的多維概念建立星型模型后，就可以在關系數據庫中模擬數據的多維查詢，通過維表的主鍵，對事實表和每一個維作連接操作，一次查詢就可以得到數據的值以及對數據的多維描述。

3 結束語

本文介紹了基于數據倉庫環境下建立的數字化校園結構設計，如何更好地利用所建立的數字化校園的數據倉庫，是數據倉庫和數據挖掘技術的有機結合。把數據挖掘技術應用在高校數字化校園中，為高校管理者提供決策依據，從而達到提高教學質量的目的。

參考文獻:

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